Виртуализация

Виртуализация – метод предоставления вычислительных мощностей, который абстрагирован от аппаратной реализации, и обеспечивает изоляцию процессов физической серверной платформы друг от друга.

Типы виртуализации

Технологию можно классифицировать по 5 областям применения:

1. Платформа. Создание полной виртуальной копии платформы, которая эмулирует физическое оборудование. 
2. Операционные системы. Эмулирование нескольких гостевых ОС на одной. Здесь возможны различные варианты реализации данного варианта. Ниже рассмотрим более подробно.
3. Оперативная память. Консолидация RAM из разных источников в единый виртуальный массив. Другой вариант – изоляция фиксированного объема памяти для выбранных сервисов.
4. СХД. Объединение дискового пространства оборудования в один виртуальный пул. Большинство вендоров категории А используют данный подход, который получил название блочная виртуализация. Другой вариант виртуализации – распределенная система хранения данных (DS). Файловая система распределяется по нескольким устройствам хранения и доступна с любой точки подключения по файловым протоколам.
5. БД. Виртуализация баз данных создает унифицированный доступ к информации независимо от ее расположения, типа, системы менеджмента и т. д. Пользователи могут напрямую работать с данными.
6. Сетевая инфраструктура. Консолидация сетевых ресурсов (программных и аппаратных) в единую сеть.

Виртуализация ОС

• Аппаратная. Технология работает при поддержке специального программного компонента под названием гипервизор. Загрузка с гипервизора начинается сразу после включения сервера без запуска операционной системы. Он также изолирует ВМ на аппаратном уровне. Обязательное условие – наличие поддержки процессором технологии виртуализации. В корпорации Intel — это Intel VT, у вендора AMD – AMD-V.
• Программная. Реализация происходит внутри операционной системы при помощи специального программного обеспечения. В данном случае сначала загружается операционная система сервера, а после запускаются ВМ. Изолирование виртуальных машин происходит на уровне ОС. 
• Контейнерная. Работает на уровне операционной системы и только со специальными программными единицами – контейнерами. Они содержат все необходимые библиотеки, которые изолируются друг от друга посредством программного гипервизора.

Область применения

Виртуализация используется для достижения разных целей, перечислим основные:

• Повышение КПД серверного оборудования. Если компания использует один физический сервер, загрузка которого составляет 20-30%, то при помощи технологии на него можно добавить несколько виртуальных серверов. В итоге организация получает существенное сокращение финансовых расходов, так как покупка нескольких физических серверов будет значительно дороже лицензий виртуализации.
• Используя виртуальные ОС, администраторы создают изолированные пространства для тестирования новых программных продуктов. Также для них доступна опция снимков, что гарантирует моментальное восстановление ОС в случае критической системной ошибки или краха.
• Виртуальные рабочие столы (VDI) стали неотъемлемой частью многих компаний из-за эпидемии коронавируса. Пользователю предоставляется доступ к удаленному рабочему столу, который доступен для взаимодействия с любого компьютера.
• Опция быстрых снимков виртуальных машин также используется для создания резервных копий рабочего виртуального оборудования и приложений. Снимок создается за секунды, возвращение в исходное состояние тоже происходит за короткий промежуток времени. Таким образом компания может обеспечить высокую доступность и отказоустойчивость критически важных узлов инфраструктуры.
• Виртуализация для хранения данных обеспечивает высокую надежность и скорость работы за счет разбиения дискового пространства на мелкие блоки. Время ребилда в случае отказа дисков также занимает гораздо меньше времени по сравнению с классической моделью.